V extrémnych prostrediach, ako sú púšte a gobi, horské oblasti s vysokou nadmorskou výškou a polárne vedecké výskumné stanice, je stabilná dodávka energie životnou lankou na udržiavanie výroby a života. Kontajnery na ukladanie energie s ich modulárnym dizajnom, silnou adaptabilitou životného prostredia a rýchlymi schopnosťami nasadenia sa pre tieto scenáre stali „energetickými špeciálnymi silami“. Môžu nielen odolať tvrdým podmienkam, ako sú piesočné búrky, ťažký nedostatok prechladnutia a kyslíka, ale tiež spolupracovať s novými energetickými systémami, ako sú fotovoltaika a veterná energia, na budovanie nezávislých a spoľahlivých energetických sietí, ktoré poskytujú nepretržitú energiu pre operácie a vedecký výskum v extrémnych prostrediach.
1 Desert Gobi: „Energetická pevnosť“ proti pieskovniam a vysokým teplotám
Regióny púšte a Gobi v severozápadnej Číne majú ročné obdobie slnečného svitu viac ako 3000 hodín, čo z nich robí ideálne miesto pre fotovoltaické elektrárne. V lete však čelia aj výzvam, ako sú časté pieskovce a povrchové teploty, ktoré presahujú 70 stupňov. V reakcii na toto prostredie sa kontajnery na skladovanie energie púšte prijímajú dizajn „trojitá ochrana“: vonkajší obal je vyrobený z ocele odolnej voči poveternostným vplyvom 3 mm, ktorá podstúpila pieskové oblúky, odstraňovanie hrdze a ošetrenie fluórovaného uhlíka. Jeho odolnosť voči vetru a piesku je trikrát vyššia ako v prípade bežných kontajnerov a jeho životnosť sa predĺži na viac ako 20 rokov; Namontujte na vnútornú stenu škatule vrstvu izolácie s hornou vlnou s hrúbkou 50 mm, kombinovanú s fotovoltaickou slnečnou slnečnou slnečnou farbou na vrchu, aby ste regulovali teplotu vo vnútri kabíny pod 40 stupňov a vyhnite sa degradácii batérie v dôsledku vysokej teploty; Spodok prijíma zvýšenú 30 cm anti pieskovú základňu, aby sa zabránilo akumulácii rýchleho pôžičky blokovania otvorov rozptylu tepla.
Pokiaľ ide o konfiguráciu ukladacieho systému energie, uprednostňujú sa batérie lítiumfosforečnanu odolného voči vysokým teplotám, s pracovným teplotným rozsahom -20 stupňov ~ 60 stupňov a životnosťou cyklu viac ako 6000 -krát. V určitom projekte skladovania púštnej fotovoltaickej energie Gansu sú 10 20 kontajnery na skladovanie energie nôh (s celkovou kapacitou 20 mWh) zhodujú s fotovoltaickou elektrárňou 50MW. Prostredníctvom inteligentného systému regulácie teploty sa kvapalné chladenie automaticky aktivuje počas vysokých teplôt v lete v lete, aby sa stabilizovala teplota batérie pri 35 stupňoch ± 2 stupňa, čím sa zaisťuje denné nabíjanie a vypúšťanie plného zaťaženia. Ročná generácia energie dosahuje 80 miliónov kWh, čo poskytuje silnú podporu pre holenie vrcholu a údolie okolitých veterných fariem.
„Inteligentné čistenie+redundantný dizajn“ na riešenie počasia SandStorm je rovnako rozhodujúce. Fottovoltaické panely na vrchu nádoby sú vybavené automatickým čistiacim zariadením kefy, ktoré je možné vyčistiť do 1 hodiny po pieskovej búrke, čím sa obnovuje viac ako 95% účinnosti výroby energie; Systém na ukladanie energie prijíma N +1 dizajn redundancie, takže aj keď zlyhá jeden kontajner, zvyšné zariadenie si stále môže udržiavať 80% svojej kapacity napájania, čím sa zabezpečí nepretržitá prevádzka kľúčového zaťaženia, ako je extrakcia oleja a okrajové stĺpiky.
2 Horské oblasti s vysokou nadmorskou výškou: praskanie energetického kódu hypoxie a nízka teplota
V nadmorskej výške viac ako 4000 metrov na náhornej plošine Qinghai Tibet je obsah kyslíka vo vzduchu iba 60% v rovine. Extrémne nízke teploty -30 stupňov môžu spôsobiť pokles kapacity batérie o viac ako 30%. Kontajner na skladovanie energie s vysokou nadmorskou výškou rieši problém duálnou stratégiou „odporu za studena+okysličovanie“: batéria používa materiál titanuátu lítium, ktorý udržiava mieru retencie kapacity výbojov 85% v prostredí -40 stupňov a má rýchlosť rýchleho nabíjania (až 80% za 10 minút), čo je vhodná na splnenie intermitentnej požiadavky na elektrinu v horských oblastiach; Vo vnútri škatule je nainštalovaný systém napájania kyslíka dispergovaný, ktorý sa automaticky začína, keď nadmorská výška presahuje 3500 metrov, čím sa obsah kyslíka v kabíne zvyšuje na 21%, čím sa zabezpečuje stabilná prevádzka elektronických komponentov, ako sú invertory a monitorovacie zariadenia.
Aby sa prispôsobil komplexnému terénu horských oblastí, kontajner na ukladanie energie zaujme modulárny delený dizajn, ktorý je možné rozobrať do troch nezávislých jednotiek, prepravené do hory helikoptérou alebo mule a koňom a potom zostavené na mieste. V projekte ukladania energie vedeckej výskumnej stanice v Xizangu sa za 2 dva dni nasadili tri jednotky na skladovanie energie 50 kWh, ktoré vytvorili mikro mriežku s 20 kW fotovoltaickým polom, ktoré vyriešili problém s ťažkým dodávkou paliva pre dieselové generátory vo vedeckej výskumnej stanici v zime, čím sa znížila spotreba dieselových dieselov o 15 ton a uhlíkové emisie o 40 ton.
Dizajn anti UV starnutia a ochrany blesku sú rovnako nevyhnutné. Proti UV povlak na povrchu nádoby môže odolávať silnému UV žiareniu z vysokej nadmorskej výšky a zabrániť tomu, aby sa plastové časti stali krehkými; Aktívne blesky nainštalované v hornej časti môže priamo zaviesť bleskový prúd do zeme a pomocou interných ochrancov prepätia zariadenia sa úroveň ochrany systému blesku v systéme dosahuje IEC triedy IV, čím zabezpečuje bezpečnú prevádzku v búrkovom počasí.
3 polárna expedícia: energetická archa odolala chladu a polárnym noci
Antarktická vedecká výskumná stanica čelí extrémne chladu -60 stupňov a pol roka extrémnej noci, čo kladie extrémne požiadavky na spoľahlivosť systému skladovania energie. Kontajner na skladovanie energie polárneho typu prijíma schému „ultra nízka teplota izolácie+komplementarita energetiky“: kabína prijíma vákuový izolačný panel (VIP) a polyuretánovú kompozitnú izoláciu s tepelnou vodivosťou až 0,008 W/(M · K), iba 1/5 bežných izolačných materiálov. Pri kompenzácii elektrického vykurovania, aj keď je vonkajšia teplota -60 stupňa, kabína môže udržiavať 15 stupňov ± 5 stupňov; Batéria na ukladanie energie využíva batériu grafátu fosfátu lítium železa, ktorá zlepšuje výkon s nízkou teplotou prostredníctvom vysokej vodivosti grafénu. Miera udržania kapacity výbojov pri -50 stupňov dosahuje 70%a životnosť cyklu presahuje 5000 -krát.
Na zvládnutie dilemy bez svetla v noci sa kontajnery na ukladanie energie kombinujú s dieselovými generátormi a systémami veterných energie za vzniku hybridnej mikrogridu. Na stanici Zhongshan v Antarktíde pracujú dva kontajnery na skladovanie energie 100 kWh a tri dieselové generátory 50 kW na znížení spotreby nafty o 20% počas obdobia polárneho nočného obdobia prostredníctvom režimu „Energy Storage Energy Energy Horen+Generator Leting“ a zároveň znižujú mechanické straty spôsobené častým generátorom spustenia a zastavenia. Inteligentný systém riadenia energie vo vnútri kontajnera môže predpovedať energiu na 7 dní, automaticky upravovať stratégie nabíjania a vybíjania a zabezpečiť normálnu prevádzku laboratórnych zariadení a živých zariadení v polárnej noci vedeckej výskumnej stanice.
Náraz proti ľadovému okraju a dizajn odolný voči vetru sú základom polárneho prežitia. Obalka na nádobu je vybavená 5 mm hrubou vysokou mangánovou oceľou proti kolegu, ktorá môže odolávať dopadu padajúcich okrajov ľadu; Spodok prijíma základňu v štýle sánok, ktorá sa dá upevniť na zemi pokrytej snehom a má úroveň odolnosti proti vetru 12, čím sa udržiava štrukturálna stabilita v antarktickom vánicovom počasí.
Aplikácia kontajnerov na skladovanie energie v extrémnych prostrediach nie je iba technologickým víťazstvom, ale tiež ukazuje odhodlanie ľudstva dobyť prírodu čistotou energiou. Od púští po polárne oblasti tieto mobilné „energetické pevnosti“ využívajú technológiu na zabezpečenie stabilnej a spoľahlivej elektriny do každého vzdialeného rohu a poskytujú pevnú energetickú bezpečnosť pre prieskum vedeckého výskumu, rozvoj zdrojov a konštrukciu hraníc.